RNA

Συγγραφέας: Leandro Alegsa Ημερομηνία δημιουργίας: 7 Δεκεμβρίου 2021 Τελευταία ενημέρωση: 2 Δεκεμβρίου 2

Το RNA είναι ακρωνύμιο του ριβονουκλεϊκού οξέος, ενός νουκλεϊκού οξέος. Σήμερα είναι γνωστά πολλά διαφορετικά είδη.

Το RNA είναι φυσικά διαφορετικό από το DNA: Το DNA περιέχει δύο αλληλοπεριελισσόμενες αλυσίδες, αλλά το RNA περιέχει μόνο μία μονή αλυσίδα. Το RNA περιέχει επίσης διαφορετικές βάσεις από το DNA. Οι βάσεις αυτές είναι οι εξής:

(Α) Αδενίνη

(G) Γουανίνη

(Γ) Κυτοσίνη

(U) Ουρακίλ

Η αδενίνη σχηματίζει δεσμούς με την ουρακίλη και η γουανίνη σχηματίζει δεσμούς με την κυτοσίνη. Με αυτόν τον τρόπο, λέμε ότι η αδενίνη είναι συμπληρωματική με την ουρακίλη και ότι η γουανίνη είναι συμπληρωματική με την κυτοσίνη. Οι τρεις πρώτες βάσεις βρίσκονται επίσης στο DNA, αλλά η ουρακίλη αντικαθιστά τη θυμίνη ως συμπλήρωμα της αδενίνης.

Το RNA περιέχει επίσης ριβόζη σε αντίθεση με τη δεοξυριβόζη που βρίσκεται στο DNA. Αυτές οι διαφορές έχουν ως αποτέλεσμα το RNA να είναι χημικά πιο αντιδραστικό από το DNA. Αυτό το καθιστά καταλληλότερο μόριο για να συμμετέχει στις αντιδράσεις των κυττάρων.

Το RNA είναι ο φορέας της γενετικής πληροφορίας σε ορισμένους ιούς, ιδίως στους ρετροϊούς όπως ο ιός HIV. Αυτή είναι η μόνη εξαίρεση στον γενικό κανόνα ότι το DNA είναι η κληρονομική ουσία.

Σύνθεση πρωτεϊνών RNAs

Αγγελιοφόρος RNA

Η κύρια λειτουργία του RNA είναι να μεταφέρει πληροφορίες για την αλληλουχία αμινοξέων από τα γονίδια στο σημείο όπου οι πρωτεΐνες συναρμολογούνται στα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα.

Αυτό γίνεται μέσω του αγγελιοφόρου RNA (mRNA). Μια ενιαία αλυσίδα DNA αποτελεί το πρότυπο για το mRNA το οποίο μεταγράφεται από την εν λόγω αλυσίδα DNA. Η αλληλουχία ζευγών βάσεων μεταγράφεται από το DNA από ένα ένζυμο που ονομάζεται RNA πολυμεράση. Στη συνέχεια το mRNA μετακινείται από τον πυρήνα στα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα για να σχηματίσει πρωτεΐνες. Το mRNA μεταφράζει την αλληλουχία ζευγών βάσεων σε μια αλληλουχία αμινοξέων για να σχηματίσει πρωτεΐνες. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται μετάφραση.

Το DNA δεν εγκαταλείπει τον πυρήνα για διάφορους λόγους. Το DNA είναι ένα πολύ μακρύ μόριο και συνδέεται με πρωτεΐνες, τις ιστόνες, στα χρωμοσώματα. Το mRNA, από την άλλη πλευρά, μπορεί να κινείται και να αντιδρά με διάφορα κυτταρικά ένζυμα. Αφού μεταγραφεί, το mRNA αφήνει τον πυρήνα και μετακινείται στα ριβοσώματα.

Δύο είδη μη κωδικών RNA βοηθούν στη διαδικασία οικοδόμησης πρωτεϊνών στο κύτταρο. Πρόκειται για το RNA μεταφοράς (tRNA) και το ριβοσωμικό RNA (rRNA).

tRNA

Το transfer RNA (tRNA) είναι ένα σύντομο μόριο περίπου 80 νουκλεοτιδίων που μεταφέρει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ στην πολυπεπτιδική αλυσίδα σε ένα ριβόσωμα. Υπάρχει ένα διαφορετικό tRNA για κάθε αμινοξύ. Κάθε ένα έχει μια θέση για να προσκολληθεί το αμινοξύ και ένα αντικωδικόνιο για να ταιριάζει με το κωδικόνιο στο mRNA. Για παράδειγμα, τα κωδικόνια UUU ή UUC κωδικοποιούν το αμινοξύ φαινυλαλανίνη.

rRNA

Το ριβοσωμικό RNA (rRNA) είναι το καταλυτικό συστατικό των ριβοσωμάτων. Τα ευκαρυωτικά ριβοσώματα περιέχουν τέσσερα διαφορετικά μόρια rRNA: 18S, 5.8S, 28S και 5S rRNA. Τρία από τα μόρια rRNA συντίθενται στον πυρήνα και ένα συντίθεται αλλού. Στο κυτταρόπλασμα, το ριβοσωμικό RNA και η πρωτεΐνη συνδυάζονται για να σχηματίσουν μια πυρηνοπρωτεΐνη που ονομάζεται ριβόσωμα. Το ριβόσωμα δεσμεύει το mRNA και πραγματοποιεί τη σύνθεση των πρωτεϊνών. Πολλά ριβοσώματα μπορεί να είναι συνδεδεμένα με ένα μόνο mRNA ανά πάσα στιγμή. Το rRNA είναι εξαιρετικά άφθονο και αποτελεί το 80% των 10 mg/ml RNA που βρίσκονται σε ένα τυπικό ευκαρυωτικό κυτταρόπλασμα.

snRNAs

Τα μικρά πυρηνικά RNA (snRNA) ενώνονται με πρωτεΐνες για να σχηματίσουν συγκολληματοσωμάτια. Τα σπλησιοσωμάτια ρυθμίζουν την εναλλακτική ωρίμανση. Τα γονίδια κωδικοποιούν πρωτεΐνες σε κομμάτια που ονομάζονται εξόνια. Τα κομμάτια μπορούν να ενωθούν με διαφορετικούς τρόπους για να δημιουργήσουν διαφορετικά mRNA. Έτσι, από ένα γονίδιο μπορούν να παραχθούν πολλές πρωτεΐνες. Αυτή είναι η διαδικασία του εναλλακτικού ματίσματος. Τυχόν ανεπιθύμητες εκδοχές της πρωτεΐνης τεμαχίζονται από πρωτεάσες και τα χημικά κομμάτια επαναχρησιμοποιούνται.

Η δομή ενός ώριμου ευκαρυωτικού mRNA. Ένα πλήρως επεξεργασμένο mRNA περιλαμβάνει 5' cap, 5' UTR, κωδικοποιητική περιοχή, 3' UTR και ουρά poly(A). UTR = αμετάφραστη περιοχή

Ρυθμιστικά RNAs

Υπάρχει ένας αριθμός RNAs που ρυθμίζουν τα γονίδια, δηλαδή ρυθμίζουν τον ρυθμό με τον οποίο τα γονίδια μεταγράφονται ή μεταφράζονται.

miRNA

Τα μικρο-RNA (miRNA) δρουν με την ένωση ενός ενζύμου και την παρεμπόδιση του mRNA ή την επιτάχυνση της διάσπασής του. Αυτό ονομάζεται παρέμβαση RNA.

siRNA

Τα μικρά παρεμβατικά RNA (που μερικές φορές αποκαλούνται RNA αποσιώπησης) παρεμβαίνουν στην έκφραση ενός συγκεκριμένου γονιδίου. Είναι αρκετά μικρά (20/25 νουκλεοτίδια) δίκλωνα μόρια. Η ανακάλυψή τους προκάλεσε ένα κύμα βιοϊατρικής έρευνας και ανάπτυξης φαρμάκων.

Παρασιτικά και άλλα RNAs

Ρετροτρανσποζόνια

Τα τρανσποζόνια είναι μόνο ένας από τους διάφορους τύπους κινητών γενετικών στοιχείων. Τα ρετροτρανσποζόνια αντιγράφονται σε δύο στάδια: πρώτα από το DNA στο RNA με μεταγραφή και στη συνέχεια από το RNA πίσω στο DNA με αντίστροφη μεταγραφή. Το αντίγραφο του DNA εισάγεται στη συνέχεια στο γονιδίωμα σε νέα θέση. Τα ρετροτρανσποζόνια συμπεριφέρονται πολύ παρόμοια με τους ρετροϊούς, όπως ο HIV.

Ιογενή γονιδιώματα

Τα ιικά γονιδιώματα, τα οποία είναι συνήθως RNA, καταλαμβάνουν τον κυτταρικό μηχανισμό και δημιουργούν τόσο νέο ιικό RNA όσο και το πρωτεϊνικό περίβλημα του ιού.

Γονιδιώματα φάγων

Τα γονιδιώματα των φάγων είναι αρκετά ποικίλα. Το γενετικό υλικό μπορεί να είναι ssRNA (μονόκλωνο RNA), dsRNA (δίκλωνο RNA), ssDNA (μονόκλωνο DNA) ή dsDNA (δίκλωνο DNA). Μπορεί να έχει μήκος μεταξύ 5 και 500 χιλιοστών ζευγών βάσεων με κυκλική ή γραμμική διάταξη. Οι βακτηριοφάγοι έχουν συνήθως μέγεθος μεταξύ 20 και 200 νανομέτρων.

Τα γονιδιώματα των φάγων μπορεί να κωδικοποιούν μόλις τέσσερα γονίδια και εκατοντάδες γονίδια.

Χρησιμοποιεί το

Ορισμένοι επιστήμονες και γιατροί έχουν χρησιμοποιήσει αγγελιοφόρο RNA σε εμβόλια για τη θεραπεία του καρκίνου και την πρόληψη της ασθένειας των ανθρώπων.

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ερ: Τι σημαίνει το RNA;

Α: RNA σημαίνει ριβονουκλεϊκό οξύ.

Ερ: Σε τι διαφέρει το RNA από το DNA από φυσική άποψη;

A: Το RNA περιέχει μόνο μία μονή αλυσίδα, ενώ το DNA περιέχει δύο αλληλοπεριελισσόμενες αλυσίδες.

Ε: Ποιες είναι οι διαφορετικές βάσεις που βρίσκονται στο RNA;

Α: Οι διαφορετικές βάσεις που βρίσκονται στο RNA είναι η αδενίνη, η γουανίνη, η κυτοσίνη και το ουρακίλ.

Ερ: Ποιο είναι το μοτίβο δεσμών μεταξύ των βάσεων του RNA;

Α: Η αδενίνη σχηματίζει δεσμούς με το Ουρασίλ και η Γουανίνη σχηματίζει δεσμούς με την Κυτοσίνη.

Ερ: Σε τι διαφέρει χημικά το RNA από το DNA;

Α: Το RNA περιέχει ριβόζη αντί για δεοξυριβόζη, γεγονός που το καθιστά χημικά πιο δραστικό από το DNA.

Ερ: Ποιος είναι ο ρόλος του RNA στις κυτταρικές αντιδράσεις;

Α: Το RNA είναι πιο κατάλληλο για να συμμετέχει στις κυτταρικές αντιδράσεις λόγω της χημικής αντιδραστικότητάς του.

Ερ: Ποιοι ιοί χρησιμοποιούν το RNA ως φορέα της γενετικής πληροφορίας;

Α: Ορισμένοι ιοί, ιδίως οι ρετροϊοί, όπως ο ιός HIV, χρησιμοποιούν το RNA ως φορέα γενετικής πληροφορίας.

Συγγραφέας

AlegsaOnline.com - RNA - Leandro Alegsa

Ημερομηνία δημιουργίας: 7 Δεκεμβρίου 2021
Τελευταία ενημέρωση: 2 Δεκεμβρίου 2

URL: https://el.alegsaonline.com/art/83205